吸收法净化气态污染物.doc

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1、第九章吸收法净化气态污染物9.1浓度为0.03（摩尔分数）的稀氨水，在30℃时氨的平衡分压为3.924kPa，氨水上方的总压为101.3kPa，其相平衡关系服从亨利定律。稀氨水密度近似取1000kg/m3，试计算亨利系数E、溶解度系数H及相平衡常数。解：由x=p*/E得享利系数：E=p*/x=3.942×103/0.03=1.314×105pa溶解度系数：H===0.423mol/Pa·m3因为y*=P*/P=3.942/101.3=0.039又由y*=mx得相平衡常数：m=y*/x=0.039/0.03=1.39.2试计算10℃及101.3kP

2、a压力下，与空气接触的水中氧的最大浓度（分别以摩尔分数和g/m3表示）。解：查表9-2得E=5.56×106kPa，摩尔分数可从式P=Ex求得，即x=P/E=1.013×105/5.56×109=0.18×10-4=1.8×10-5由附录表7和元素表查得10℃下水的密度，O2的分子量M=32，依式9.9即可求得：C===1.0×10-3mol/m39.3某吸收塔填料层高度为2.7m，在101.3kPa压力下，用清水逆流吸收混和气中的氨，混和气入塔流率0.03kmol/(m3s)，含氨2%（体积），清水的喷淋密度为0.018kmol(m2·s)，操

3、作条件下亨利系数E为60kPa，体积传质系数为kya=0.1kmol/(m3·s)，试求排出气体中氨的浓度。解：因为NH3易溶于水，所以属于气相控制。可依式9.75Z=计算又PA1=0.02×101.3×103=2.026×103PaKGa=kya/p将题中所给数值代入式9.75，有2.7∴PA2=0.25Pay2=PA2/P=2.50×10-4/101.3=2.47×10-4%9.4在温度20℃，压力1.013×105Pa条件下，填料塔中用水洗涤含有8%SO2的低浓度烟气。要求净化后塔顶排气中SO2浓度降至1%，每小时净化烟气量为300m3。试

4、计算逆流吸收过程所需最小液流量。解：在20℃，1.01×105Pa条件下查表9—2得E=0.355×104kPa。m===35.1由于低浓度气体吸收，且溶液为稀溶液，其气液关系服从亨利定律从而最小气液比为：=9213.25m3/h9.5试计算用H2SO4溶液从气相混和物中回收氨的逆流吸收塔的填料层高度。已知：气体混和物中NH3的分压进口处为5×103Pa，出口处为103pa。吸收剂中H2SO4浓度；加入时为0.6kmol/m3，排出时为0.5kmol/m3。KG=3.5×10-6kmol/(m2·h·Pa)，KL=0.05m/s，H=7.5×10

5、-4kmol/(m3·Pa)，气体流量G=Gs=45kmol/h，总压为105Pa。解：NH3与H2SO4反应方程式为：NH4OH+H2SO4=又已知PA1=5×103PaPA2=103PaCB1=0.5kmol/m3CB2=0.6kmol/m3G=45kmol/m3P=105Par=1/2代入式9.27有NA=（G/P）（PA1-PA2）=（L/rP1）（CB2-CB1）NA=（45/105）（5×103-103）=（2L/P1）（0.6-0.5）得L/P1=9计算临界浓度（CB）C：S=P1H/P=P1=0.013P1L/SG=9/（0.01

6、3×45）=15.4kL/（1+kG）=0.05/（3.5×10-6/7.5×10-4）=11r=PS/(rρL)PA1/L=5×103/0.026×105=1.92代入式9.77a:（GB）c===0.364kmol/m3∵(CB)C

7、1%。解：锅炉燃煤量、烟气排放量及组成（1）锅炉燃煤量已知煤的低位发热量为20939kJ/kg，水的蒸发热为2570.8kJ/kg，则蒸发量为15t/h的锅炉所需热量2570.8×15×103=38.6×106kJ/h，需煤量为38.6×106/(20939×70%)=2.6t/h。（2）烟气排放量及组成（以燃烧1kg煤为基础）。各组分CSHO水分灰分重量/g65717322390181摩尔数/mol54.750.5316(分子)0.72（分子）5需氧/mol54.750.538-0.72理论需氧量：54.75+0.53+8-0.72=62.56

8、mol/kg（煤）理论空气量：62.56×(3.76+1)=297.79=297.79×22.4×10-3=6.67m3/kg（煤）（标